1、高考资源网（） 您身边的高考专家高中学生学科素质训练系列试题2011-2012学年大纲版高三上学期单元测试（12）物理试题原人教版 光 学 本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。共100分考试用时90分钟。第卷（选择题 共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分1下列关于光的波动性与粒子性说法中，正确的是 （ ）大量光子的行为能明显地表现出波动性，而个别光子的行为往往表现出粒子性频率越低、波长越长的光子波动性明显，而频率越高波长越短光子的粒子性明显光
2、在传播时往往表现出波动性，而光在与物质相互作用时往往显示粒子性据光子说，光子的能量是与频率成正比的，这说明了光的波动性与光的粒子性是统一的A B C D2下图所示的4种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹)。则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（ ）A红黄蓝紫B红紫蓝黄C蓝紫红黄D蓝黄红紫3光在某种玻璃中的速度是108m/s，要使光由空气射入这种玻璃，且使折射光线与反射光线之间的夹角为90，则入射角应是（ ）A30 B60 C45 D904根据图示的漫画，判断下列说法正确的是（
3、）A人看到的是鱼的实像，位置变浅了B人看到的是鱼的虚像，位置变浅了C鱼看到的是人的实像，位置偏低些D鱼看到的是人的虚像，位置偏高些5某同学做测定玻璃折射率实验时，用他测得的多组入射角与折射角作出图象，如图所示，下列判断正确的是（ ）A他做实验时，光线是由空气射入玻璃的B玻璃的折射率为0.67C玻璃折射率为1.5D玻璃临界角的正弦值为0.676如图所示，空气中有一块截面为扇形的玻璃砖，折射率为，现有一细光束，垂直射到AO面上，经玻璃砖反射、折射后，经OB面平行于入射光束返回，AOB为135，圆半径为r，则入射点P距圆心O的距离为（ ）Ar sin 15Br sin 7.5CD7某棱镜顶角=41.
4、30，一束白光以较大的入射角从棱镜的一个侧面射入，通过棱镜后从另一个侧面射出，在光屏上形成由红到紫的彩色光带如图所示，当入射角i逐渐减小到零的过程中，彩色光带变化情况是 （ ） 色光紫蓝绿黄橙红折射率1.5321.5281.5191.5171.5141.513临界角40.7540.8841.1741.2341.3441.37A紫光最先消失，最后只剩下橙光、红光B紫光最先消失，最后只剩下黄光、橙光和红光C红光最先消失，最后只剩下紫光、靛光和蓝光D红光最先消失，最后只剩下紫光、靛光和蓝光和绿光8一束复合光从空气射入玻璃中，得到a、b两条折射光线，如图所示，则（ ）A折射光a的能量大于折射光b的能量
5、B两束光在相遇区域会发生干涉现象C如果让两束光分别在同一点通过同一个双缝发生干涉，则所得干涉条纹间的距离Da光较b光后射出玻璃9“不经历风雨怎么见彩虹”，彩虹的产生原因是光的色散，如图3所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图，a、b为两种折射出的单色光。以下说法正确的是（ ）Aa光光子能量大于b光光子能量B在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度C用同一双缝干涉装置看到的a光干涉条纹间距比b光宽D如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应10已知金属锌发生光电效应时产生的光电子的最大初动能EK跟入射光的频率的关系图象如图中的直线1所示。某种单色光照射
6、到金属锌的表面时，产生的光电子的最大初动能为E1。若该单色光照射到另一金属表面时产生的光电子的最大初动能E2，E2 E1，关于这种金属的最大初动能EK跟入射光的频率的关系图象应如图中的（ ）Aa Bb Cc D上述三条图线都不正确第卷（非选择题 共60分）二、本题共2小题，共12分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答11（5分）用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2
7、的像，在纸上已标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓如图所示（O为两圆弧圆心，图中已画出经过P1、P2点的入射光线） （1）在图上补画出所需的光路。 （2）为了测出玻璃璃砖的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图中的AB分界面上画出这两个角。 （3）用所测物理量计算折射率的公式n= 。12（7分）1801年，托马斯杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验） （1）洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一平面镜.试用平面镜成像作图法在答题卡上画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域. （2）设光源S到平面镜的垂直距离和
8、到光屏的垂直距离分别为a和L，光的波长为，在光屏上形成干涉条纹.写出相邻两条亮纹（或暗纹）间距离x的表达式为 .三、本题共4小题，满分48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13（10分）激光器是一个特殊的光源，它发出的光便是激光。红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光，每道光称为一个光脉冲，现有一红宝石激光器，发射功率为101010W，所发射的每个光脉冲持续的时间为，波长为793.4nm，问每列光脉冲的长度l是多少？其中含有的光子数n是多少？（保留两位有效数字）液面液体M15014（12分）如图所
9、示，M是一块平面镜，位于透明液体之中，镜面水平向上放置，一细束光线竖直向下射来，穿过液体射到平面镜上。现将平面镜绕水平轴转动15角，光线经平面镜反射后在液面处分成两束，这两束光线恰好垂直。作出光路图，并求出这种液体的折射率。15（14分）高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，所以标牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制作的。反光膜内部均匀分布着直径为10 m的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为n =，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射反射再折射后，出射光线恰好和入射光线平行（如图所示）， （1）将球体内部的光路图补画完整，并标出入射角、折射角等
10、相关角度的字母符号，相等的夹角可以用相同的字母符号； （2）求第一次入射时的入射角应是多大？P高二物理试题（普通班） 第8页（共8页）16（12分）如图所示，一束光线以60的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在正上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P 。现将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，如图中虚线所示，则进入透明体的光线经平面境反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的光点P与原来相比向左平移了s =3.46cm ，已知透明体对光的折射率为。 （1）作出后来的光路示意图，标出P 位置； （2）透明体的厚度为多大？20081125参考答案(11)1D 2B解析：题图中第1、3为干涉图
11、样，第2、4为衍射图样。1的波长较长，为红光，3为蓝光。2的波长短，为紫光，4为黄光。所以颜色顺序依次是红紫蓝黄。3 B设入射角为i，折射角为r，则有i+r = 90，折射率n =，又n =，由此可解得i = 60。4BD 本题考查了折射成像。水面下的鱼发出的光线，经水面发生折射 后出射角变大，远离了法线，光线进入人眼后，人眼逆着射来的光线寻找鱼，看到的是鱼的虚像，位置变浅了，光路图如左下图所示。岸上的人发出的光线，经水面发生折射后水中的折射角变小，靠近了法线，光线进入鱼眼后，鱼眼逆着射来的光线寻找人，看到的是人的虚像，位置变高了，光路图如右上图所示.B、D正确。5ACD玻璃的折射率应大于1；
12、由入射角大于折射角知光线是由空 气射入玻璃的，时的点，对应入射角为90.6B 在出射点D处，令出射时的折射角为r，入射角为i，在C点反射角和入射角相等，设为。由几何关系知r = 45，则=，有i =30。即有2+30= 45，故=7.5，PO = rsin7.5。7A 屏上的彩色光带最上端为红色，最下端为紫色，当入射角i减小时，光线在棱镜右侧面的入射角变大，因紫光临界角最小，所以紫光最先达到临界而发生全反射，故紫色最先在屏上消失，当入射角减小到i=0时，仅剩下红光和橙光未达到临界角而射出，到达光屏，故选A。8AC 由图知，所以，而，所以A正确，B错误，又得而 得，所以C正确。由可知D错误。9B
13、C b光偏折多，说明水珠对他的折射率大，在介质中传播速度要小，因此频率要高，波长要小，A项错误B项正确；用同一双缝干涉装置看到的a光干涉条纹间距比b光宽，C项正确；如果b光能使某金属发生光电效应，则a光只能说可能使该金属发生光电效应，而不是一定。所以BC项正确。10A 根据光电效应方程得，因单色光频率不变，所以对应图象斜率相同，但因照射的金属不同，W不同，所以A项正确。11解答（1）、（2）做图如图所示ir （3）由折射定律可得SaL光屏M相交区域12答案：（1）根据平面镜成像作图法作出光路图，如图所示. （2）.由题意可知，两“光源”之间的距离d=2a,光源与光屏之间的距离为L，因相邻两亮纹
14、（或暗纹）之间的距离x的表达式，所以相邻两条亮纹（或暗纹）间距离13（10分）解析： 以，和C分别表示光脉冲的持续时间，长度和光在真空中的传播速度，由题意可知，； （2分）以P和E表示红宝石激光器发射功率和光脉冲能量，则有：； （2分）以和表示红宝石激光的波长和频率，有：（2分）因此得到每个红宝石激光光子的能量，（2分）由以上两式得：，（1分）代入数据得：（1分）液面液体M15060030030014解：（12分）依题意作出如图所示的光路图。（6分，图上不标相关角度的不扣分。）由光路图据折射定律可求得该透明液体的折射率为 （6分）15（12分）解析：（1）光路如图所示（5分）（2）设第一次入射时的入射角为i，折射角为r，由几何关系得i= 2r （3分）则折射定律n=，（2分）解得 r=30 （2分）16（14分）解析：（1）光路示意图如图所示 PP（5分，注意出射光线平行，各处光线的箭头） （2）由sin = n sin ， 得=30（3分）设透明体的厚度为d ，由题意及光路有2 d tan60 2 d tan30= s（4分）解得d =1.5cm （2分）高考资源网版权所有，侵权必究！